文档介绍：汽车尾气余热的利用系统及装置研究
[摘要] 本文主要是对以汽车尾气余热利用系统回收装置应用于汽车空调,对利用尾气余热为车厢供热做可行性研究。通过对实际厂家的调研,得到各类汽车具体型号发动机的尾气排量及排放温度。通过各类汽车的冷负荷计算,以及可回收的尾气废热量计算,利用尾气余热为车厢供热旨在提供一种能够充分利用汽车排放的高温尾气的热能和动能驱动汽车空调系统,以降低燃油的消耗,减少对环境热污染,并对汽车尾气余热回收应用于汽车车厢供热作可行性分析。
[关键词] 汽车尾气供热可行性
[Abstract] This paper is the use of automobile exhaust heat recovery system used in automotive air-conditioning, the use of exhaust heat to do a feasibility study for the partment. Research on the actual manufacturers, specific models are various types of car exhaust emissions and emissions of the engine temperature. Through various types of car cooling load calculation, and calculation of recoverable gas waste heat, the use of exhaust heat for the heating to provide a car to take full advantage of the high temperature exhaust gas emissions from vehicles, heat and ic energy-driven automotive air conditioning systems to reduce fuel consumption, reducing thermal pollution on the environment, and used in automotive vehicle exhaust heat recovery heat inside for feasibility analysis.
[Key words] Automotive Exhaust Heating Feasibility
0 前言
现有的汽车多采用内燃机作动力,它在工作时会排出气体含有大量热能,根据日产公司技术人员的研究,汽油燃烧产生的能量中最多只有30%的能量转化为机械能,其中还有一些由于齿轮、轮胎的机械摩擦、蓄电池工作等原因而被消耗掉,最后只有20%左右转化为驱动行驶的动力。70%通过尾气排放等形式散失到大气之中,汽车排放的尾气温度最高可以达到600℃~700℃, 怠速时400℃。比很多人想象中要高很多。所以,利用尾气余热为车厢供热旨在提供一种能够充分利用汽车排放的高温尾气的热能和动能驱动汽车空调系统,以降低燃油的消耗,减少对环境热污染,我们力争在新的工艺方面进行对比探讨及研究。
1 系统装置整体设计思路
本项目主要研究将汽车运行中产生的高温尾气在通过热交换盘管时与车厢内低温气体进行热交换,为车厢供热,以达到控制车厢内温度的平衡调节。通过模拟实验,并结合实际数据,提出设计方案——将尾气余热回收利用装置置于汽车底座,把汽车运行产生的高温尾气引入设计装置中为车厢供热。因为汽车排放的尾气温度最高可以达到600℃~700℃,存在很多的能量损失、浪费。所以我们将进一步实验研究,实地调研,回收余热将供热温度达到车厢所需温度,使供暖方式调整得更经济、更实用,在不对汽车进行大的改造的情况下与汽车兼容给司机和乘客提供了尾气余热取暖装置,解决了司机和乘客冬天取暖的问题,大大减少了事故发生率。性价比高,并且能达到预期的效果。
2 项目研究的可行性分析
设计原理
本课题主要研究是关于汽车尾气余热的回收和利用,其核心即为换热(将尾气余热换到汽车车内供暖),将通过汽车尾气管的高温尾气在通过热交换盘管与汽车车厢内低温气体进行热交换,加热车厢低温气体,以达到控制车厢内温度的平衡调节。现结合实验室现有装置利用燃气式热水器工作时产生的高温尾气,并通过直通式散热器进行模拟实验,论证实验的可行性。
热水器
直通式热交换盘管
湿式流量计测流量q
热电偶测温t1
热电偶测温t2
图1: 汽车尾气余热回收利用模拟实验
热水器的尾气按照红箭头所示,通过弯管进入直通式热交换盘管,同时在高温气进口处用热电偶测温t1,进过热交换